Химический состав трансформаторного масла, полученного из разных источников, может сильно отличаться. Поскольку состав углеводородов масел весьма сложен, принято условно считать молекулу: нафтеновой, если она содержит хотя бы одно нафтеновое кольцо независимо от алкановых (парафиновых) цепей при отсутствии ароматических циклов и непредельных связей; парафиновой, если она не содержит ни ароматических, ни нафтеновых колец, и непредельных связей.
Ароматические углеводороды подразделяются на чисто ароматические с алкановыми цепями, не содержащие нафтеновых циклов, и на нафтеново-ароматические, содержащие кроме ароматических и нафтеновые циклы с алкановыми цепями при ароматических и (или) нафтеновых циклах.
Строение молекул углеводородов трансформаторного масла:
а) Парафины (алканы) — насыщенные углеводороды с линейной (нормальные или а7-парафины-(1), или разветвленной (изопарафины, или /-парафины) цепью без кольцевых структуре II).
б) Нафтены (или циклопарафины)-насыщеные углеводороды, содержащие одно или несколько колец, (пяти или шестичленных), каждое из которых может иметь одну или несколько линейных или разветвленных парафиновых (алкановых) боковых цепей. В зависимости от числа колец различают моноциклические — (I), бициклические — (II), трициклические — (III) нафтены и т. д.
с) Ароматические углеводороды, содержащие одно (I) или несколько ароматических ядер, которые могут быть соединены с нафтеновыми кольцами и боковыми парафиновыми цепями. Ароматические ядра могут быть конденсированными (II) или изолированными (III). Смешанные нафтено-ароматические углеводороды представлены структурой (IV). Пределы для концентрации отдельных углеводородов стандартами не регламентируются. Однако многие характеристики масла определяются поведением широких классов углеводородов, содержащихся в данном масле. Так, например, предельные значения, установленные для вязкости и температуры вспышки зависят от соотношения парафиновых и нафтеновых углеводородов в масле и их взаимодействия.
Кроме перечисленных углеводородных структур в составе масла могут содержаться не-углеводородные соединения. Они могут иметь соответствующий углеводородный скелет с одним, двумя, тремя и т. д. атомами серы, кислорода, азота. Определение химического состава масла и его компонент представляет сложную задачу. Поэтому при поставке масла количество химических соединений, содержащихся в масле, обычно не определяют.
Наличие различных примесей в большинстве случаев также не регламентируется.
Вместо этого установлены предельные значения некоторых характеристик, в том числе физических, которые отражают наличие этих соединений. Эти характеристики включают в себя прозрачность (коэффициент рассеяния), поверхностное натяжение, кислотное число, коррозийное воздействие, цвет, количество продуктов окисления при испытаниях на ускоренное старение и некоторые другие.
Кислотное число является одним из показателей окисленности масла, и определяется согласно ГОСТ 5985—79. Метод заключается в титровании кислых соединений испытуемого масла спиртовым раствором калия в присутствии цветного индикатора. Кислотное число равно мг КОН/г масла. В свежем масле оно не должно превышать 0,01.
